Научная среда – новости о науке и технике. Выпуск #41

• На токамаке KSTAR установили новый рекорд по удержанию плазмы.
• Япония показала грунт с астероида Рюгу.
• Высота Эвереста заявлена на уровне 8848,86 м, что почти на 4 м больше, чем ранее считал Китай.
• "Спектр-РГ" связал пузыри Ферми с активностью центральной черной дыры Млечного Пути.
• Лайнер МС-21 с российскими двигателями ПД-14 выполнил первый полет.
• Военные обвинили солнечные панели в создании помех радиосвязи.

Новости одной строкой

• После оценки специалистов и согласования на уровне государств, высота Эвереста заявлена на уровне 8848,86 м, что почти на 4 м больше, чем ранее считал Китай (в стране использовали высоту Джомолунгмы 8 844,43 м). При этом специалисты не исключали, что серия крупных землетрясений на территории Непала в 2015 году могла изменить высоту горы.
• Группа компаний Hyundai Motor Group приобрела около 80 процентов компании Boston Dynamics – одного из лидеров в области разработки и производства ходячих роботов. Сумма сделки составила около 880 миллионов долларов.
• На платформу "Казачок" поставили марсоход. Миссию ЭкзоМарс-2022 доставит ракета-носитель "Протон" с разгонным блоком "Бриз-М".

• Исследователи показали, что зубные пасты с оловом и цинком, а также некоторые ополаскиватели могут уничтожать 99,9% частиц вируса SARS-CoV-2 в полости рта.
• Авиасалон МАКС все-таки пройдет в 2021 году.
• Робот-курьер "Яндекс.Ровер" выбрался за пределы инновационного центра Сколково и начал доставлять еду в Москве и Казани в тестовом режиме.
• Новый космический корабль "Орёл" адаптируют к тяжелой ракете-носителю "Ангара".
• Российский производитель грузовиков КАМАЗ представил прототип компактного городского электромобиля "Кама-1". Запас хода без подзарядки заявлен 250 км. Максимальная скорость 150 км/ч, а разгон с места до 100 км/ч потребует 6,7 секунды.

https://www.youtube.com/watch?v=Uo6kkrSSnqI&feature=emb_logo

Научная среда

Япония показала грунт с астероида Рюгу

Ученые приступили к изучению проб, доставленных на Землю зондом "Хаябуса-2". Японское космическое агентство (JAXA) представило первое изображение грунта, собранного на астероиде Рюгу в ходе экспедиции прошлого года. Как пояснили в Японии, это лишь первая порция грунта из того, что был доставлен на Землю космическим аппаратом.

Капсула с грунтом, которую "Хаябуса-2" доставила на Землю 6 декабря 2020 года, была с испытательного полигона-космодрома Вумера в Южной Австралии доставлена в Сагамихару в кампус JAXA уже 8 декабря. 15 декабря специалисты открыли капсулу А, обнаружив в ней в грунт. Предполагается, что он был собран на астероиде во время первого приземления зонда 22 февраля 2019 года.

Отмечается, что по прибытии в Японию капсулу поместили в "чистую комнату" – это позволит изучить состав космических газов внутри, а затем уже ученые приступят к работе уже непосредственно с фрагментами астероида, пока сама станция движется к другому космическому телу. Следующим объектом изучения "Хаябуса-2" станет астероид 1998KY26.

Полную версию материала читайте по ссылке.

"Она летает, черт возьми!!!" – Рогозин прокомментировал запуск «Ангары», а Минобороны показало видео

14 декабря 2020 года, в 08:50 по московскому времени с космодрома Плесецк в Архангельской области состоялся очередной тестовый запуск тяжелой ракеты-носителя "Ангара-А5". Этот пуск стал первым за последние более чем 6 лет с момента первых испытаний новой отечественной разработки.

Испытания были сочтены успешными. Через 12,5 мин орбитальный блок штатно отделился от третьей ступени носителя. Дальнейшее его выведение на целевую орбиту осуществляли уже двигатели разгонного блока "Бриз-М". Для "Ангары" это третий пуск в истории после двух тестовых запусков и второй для тяжелой "Ангары" – до этого в 2014 году в июле состоялся пуск легкой "Ангары-1.2ПП", а в декабре того же года была запущена тяжелая "Ангара".

Ожидается, что производство ракет "Ангара" начнется в 2023 году, а в 2024-м они должны полностью заменить ракету-носитель "Протон". Напомним, легкая ракета-носитель предназначена для выведения грузов на низкие солнечно-синхронные орбиты. Тяжелая "Ангара" будет выводить грузы на геопереходные и геостационарные орбиты.

Полную версию материала читайте по ссылке.

https://youtu.be/Q8OOYD-RpNw

На токамаке KSTAR установили новый рекорд по удержанию плазмы

На южнокорейском токамаке KSTAR установлен новый мировой рекорд по времени удержания высокотемпературной плазмы в магнитном поле. Теперь он составляет 20 секунд, а к 2025 году должен увеличиться до 300 секунд.

Токамак KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) функционирует с 2008 года и является одной из немногих установок такого типа в мире, обладающих полностью сверхпроводящими магнитными катушками. Катушки выполнены из станнида триниобия и ниобий-титана и охлаждаются до температуры 4 кельвина.

24 ноября 2020 года ученым удалось достичь показателя в 20 секунд для плазмы с температурой 100 миллионов кельвинов, что является мировым рекордом. Эксперименты велись в режиме с внутренним транспортным барьером (Internal Transport Barrier), при котором наблюдается пониженный уровень турбулентности в плазме, а температура центральной области плазменного шнура увеличивается, по сравнению с режимом H-моды.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Лайнер МС-21 с российскими двигателями ПД-14 выполнил первый полет

Летный образец перспективного пассажирского самолета МС-21-310 с двигателями ПД-14 российской разработки 15 декабря 2020 года совершил первый полет. Согласно сообщению госкорпорации "Ростех", летные испытания лайнера состоялись на аэродроме Иркутского авиационного завода и были признаны успешными.

МС-21 создается с первой половины 2000-х годов. В зависимости от конфигурации, лайнер сможет перевозить от 150 до 210 пассажиров. Дальность его полета составит шесть тысяч километров, а скорость полета – около 870 километров в час. В своем классе лайнер получил самый широкий фюзеляж.

Продолжительность первого полета лайнера МС-21-310 с двигателями ПД-14 составила 1 час 25 минут. В ходе полета летчики-испытатели проверили силовые установки в нескольких режимах, устойчивость и управляемость самолета, а также работу бортовых систем самолета.

Полную версию материала читайте по ссылке.

https://youtu.be/bvN05TYQdwc

Новый взгляд на то, как мы прикладываем усилия

Нейробиологи из Университета Эмори продемонстрировали, как область человеческого мозга, называемая полосатым телом, реагирует на планирование действий и получение вознаграждения.

Готовность прилагать усилия важна для нашего выживания – это то, с чем мы сталкиваемся каждый день. Остыл чай в кружке – пить его холодным или идти на кухню и ставить чайник? С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) высокого разрешения исследователи изучили активность полосатого тела во время трех фаз: перед совершением действия, во время усилия и при получении вознаграждения. Исследователи определили пересекающиеся области вентральной части полосатого тела, участвующие в различных фазах совершения действий в зависимости от готовности приложить большие усилия или ограничиться малыми.

Когда участники выбирали приступить к сложной или простой задаче, активизировались две разные области вентрального полосатого тела, а третья область срабатывала при получении вознаграждения. С каждой из этих областей связаны отдельные участки коры больших полушарий.

Полную версию материала читайте по ссылке.

На БАК измерили сильное взаимодействие между протонами и редкими гиперонами

Данные эксперимента ALICE на Большом адронном коллайдере по протон-протонным столкновениям использовали для измерения сильного взаимодействия между протонами и двумя типами гиперонов – частиц из трех кварков, один из которых является странным. Новые наблюдения превзошли предыдущие исследования по точности и диапазону наблюдения, а в будущем использованный метод позволит лучше изучить сильное взаимодействие короткоживущих адронов. Это может помочь физикам не только в поиске связанных состояний экзотических частиц, но и в понимании структуры нейтронных звезд.

Экспериментально сильное взаимодействие между гиперонами и нуклонами в основном изучалось в экспериментах с их связанными состояниями, ведь время жизни и частота рождения этих экзотических частиц затрудняет эксперименты по изучению рассеяния гиперонов на нуклонах и друг на друге. Однако в последние годы с развитием фемтоскопии стали возможны эксперименты, в которых взаимодействие нуклонов и гиперонов изучают в столкновениях релятивистских частиц (ядер или протонов). В этом случае взаимодействие пары частиц, рождающихся в области столкновения, изучают по корреляционным функциям сечений вылета пар частиц с определенной разностью импульсов.

Измерения корреляционной функции для пары p—Ω−, однако, не полностью совпали с теоретическими предсказаниями: в измеренной на эксперименте зависимости физики не нашли характерную "яму", отвечающую за возможное связанное состояние протона и омега-гиперона. Ученые надеются изучить этот вопрос подробнее после апгрейда Большого адронного коллайдера и самого эксперимента ALICE, который позволит набрать больше статистики за счет увеличения светимости установки. Но и полученные результаты показали, что современные возможности фемтоскопии на таких экспериментах, как ALICE, позволят в будущем лучше изучить сильные взаимодействия между короткоживущими адронами.

Полную версию материала читайте по ссылке.

"Спектр-РГ" связал пузыри Ферми с активностью центральной черной дыры Млечного Пути

Гигантские структуры в Млечном Пути, названные пузырями Ферми, скорее всего, образовались из-за активности сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики в прошлом. К такому выводу пришли астрономы благодаря данным, полученным рентгеновским телескопом eROSITA, который установлен на борту российско-немецкой космической обсерватории "Спектр-РГ".

Пузыри Ферми обнаружены в 2010 году в гамма-диапазоне космическим телескопом Fermi. Эти структуры располагаются перпендикулярно плоскости нашей галактики, их общая длина составляет около 50 тысяч световых лет, что равносильно половине диаметра Млечного Пути. От пузырей регистрируется рентгеновское и гамма-излучение, наблюдались они и в микроволновом диапазоне. Природа этих структур до сих пор неясна, ученые считают, что они могут быть интерпретированы как проявление активности сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути в прошлом или же возникли в результате вспышки звездообразования в нашей галактике. В любом случае энергия, необходимая для их образования, должна была быть огромной – около 10^55 эрг.

Пузыри Ферми и рентгеновское излучение, обнаруженное eROSITA, демонстрируют поразительное морфологическое сходство. Поэтому мы предполагаем, что пузыри Ферми и новые огромные пузыри излучения физически связаны. Мы назвали новые структуры "пузырями eROSITA". Наше открытие подтверждает общее происхождение этих двух объектов.

Ученые пришли к выводу, что сценарий, в котором пузыри, обнаруженные eROSITA, образовались за 1–2 миллиона лет в результате активной аккреции вещества на сверхмассивную черную дыру в центре Млечного Пути, согласуется с длительным процессом остывания горячей плазмы в гало галактики и более вероятен, чем сценарий, в котором пузыри образовались в результате вспышки звездообразования.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Военные обвинили солнечные панели в создании помех радиосвязи

Министерство обороны Швеции выяснило, что электромагнитное излучение от солнечных электростанций может создавать помехи как для военной, так и для гражданской радиосвязи.

Минобороны Швеции и Национальный совет по безопасности электросетей приступили к исследованию влияния электромагнитного излучения от солнечных электростанций на системы радиосвязи. По предварительным данным первого этапа исследований, солнечные панели могут создавать помехи для военной и гражданской радиосвязи, поэтому шведские военные решили тщательно изучить влияние излучения от электростанций, чтобы найти способ защититься от него.

В итоге исследователи пришли к выводу, что эти системы могут создавать ощутимые помехи для военной и гражданской радиосвязи, авиационной связи, сотовых сетей и телевидения. Кроме того, беспокоятся военные, излучение от солнечных панелей может препятствовать надежному проведению радиоэлектронной разведки. Подробности проведенных исследовательских работ военные пока не обнародовали.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Гипотеза о происхождении крыльев насекомых от боковых отростков ног ракообразных проверена на бокоплавах-мутантах

Эксперименты с генетически модифицированными ракообразными (бокоплавами Parhyale) позволили американским биологам подтвердить и развить старую гипотезу о том, что крылья насекомых произошли от боковых отростков (экзитов) ног ракообразных. Между члениками ног раков и насекомых удалось установить четкое соответствие по принципу "один к одному": шесть члеников ног насекомых соответствуют шести дистальным (самым дальним от тела) членикам ног ракообразных. Два базальных членика ноги ракообразных (седьмой и восьмой, кокса и прекокса) у насекомых вошли в состав стенки тела, образовав ее боковую часть – плейрит. Крылья насекомых, по-видимому, представляют собой экзиты восьмого членика (прекоксы).

Происхождение крыльев насекомых – давняя научная загадка. Ископаемая летопись не сохранила внятных переходных форм между первичнобескрылыми и крылатыми насекомыми, поэтому ученым приходится полагаться лишь на данные таких дисциплин, как сравнительная анатомия и эволюционная биология развития.

Но как может быть крыло частью ноги, если между настоящей ногой и крылом у насекомых находится боковая часть стенки тела – плейрит, вроде бы совсем не похожий на конечность? Дело в том, что многие специалисты по сравнительной анатомии и эмбриологии членистоногих уже давно, начиная аж с конца XIX века, высказывали идею, что плейриты грудного отдела насекомых образовались из базальной части ноги, возможно, из базального членика – субкоксы. Это называют "субкоксальной теорией". Предполагается, что этот членик, отсутствующий у современных насекомых, но имевшийся у предков, встроился в стенку тела и стал плейритом. Или, может быть, это произошло даже не с одним, а с двумя базальными члениками – субкоксой-1 и субкоксой-2 (Y. Kobayashi, 2017. Formation of Subcoxae-1 and 2 in Insect Embryos: The Subcoxal Theory Revisited). В таком случае логично, что экзит – уплощенный вырост базального членика, встроившегося в стенку тела – оказался как раз там, где у насекомых находятся крылья: в самой верхней части плейрита, на границе со спинным щитком (тергитом).

Чтобы выяснить судьбу седьмого членика, исследователям пришлось искать гены, по рисунку экспрессии которых можно надежно отличить основание ноги от стенки тела. Самыми удобными маркёрами оказались гены pannier (pnr), маркирующий дорзальную стенку тела (которая уж точно не является бывшей ногой), и araucan (ara). Рисунок экспрессии ara у эмбрионов бокоплава и жука Tribolium оказался удивительно похожим и очень показательным. Жук в этих экспериментах представлял насекомых, потому что у личинок дрозофил нет ног, а у личинок жуков – есть. В основании каждой конечности и у эмбриона жука, и у эмбриона бокоплава обнаружились три области экспрессии ara. Эти области на рисунке ниже выделены зеленым цветом и отмечены тремя разными стрелками.

Полную версию материала читайте по ссылке.

Научные видео

https://www.youtube.com/watch?v=BifbuHv6IAI https://www.youtube.com/watch?v=KvZEbLcL2yk https://www.youtube.com/watch?v=gEbHC4wZM5Y

Основные источники:

• neuronovosti.ru
• popmech.ru
• nplus1.ru
• elementy.ru

Спасибо за внимание, и помните, что никогда не поздно "Учиться, учиться и еще раз учиться!"

Прошлый выпуск рубрики:

• "Вояджеры" впервые зафиксировали электронные всплески в межзвездном пространстве.
• Углеродные нанотрубки: как в России создают невозможные материалы.
• Черная дыра извергает потоки вещества со сверхсветовой скоростью.
• Первый в мире карманный секвенатор ДНК.
• Самый быстрый "волчок" в мире: 300 миллиардов оборотов в секунду.
• Самое четкое изображение пятна на Солнце показали астрономы.

Источник